Antartide: sam e il krill, un studio rivela forti legami tra il clima e la catena alimentare

[8 luglio 2014]

Uno studio sui legami tra clima e vita marina, realizzato lungo la West Antarctic Peninsula, l’area a più rapido riscaldamento dell’ Antartide, con un aumento di 11 gradi Fahrenheit negli ultimi 50 anni, rivela come cambiamenti di fattori fisici come la velocità del vento e la copertura di ghiaccio marino si riflettono lungo la catena alimentare, con conseguenze che vanno dalle alghe unicellulari ai pinguini, fino agli animali più grandi del pianeta come le megattere.

Lo studio, “Winter and spring controls on the summer food web of the coastal West Antarctic Peninsula”, è stato pubblicato su Nature Communications da un team di ricercatori statunitensi che lavorano al Palmer Long-Term Ecological Research program (Pal-Ter), che ogni anno, dal 1990, conduce indagini  lungo il lato occidentale della Penisola Antartica, compreso l’oceano al largo della Palmer Station, una delle tre stazioni di ricerca Usa in Antartide.

Deborah Steinberg, del Virginia Institute of Marine Science, una dei più importanti scienziati che lavorano a Palmer dal 2008, spiega che «Lo studio attuale prevede uno dei pochi casi in cui i ricercatori marini hanno un dataset abbastanza ampio e dettagliato da rivelare come i segnali climatici possono riverberarsi attraverso la rete alimentare polare. L’importanza del monitoraggio degli ecosistemi a lungo termine è questa: fornisce i dati necessari per separare il segnale dal rumore di fondo e  per determinare come piante e animali interagiscono sia con il loro ambiente fisico e gli altri. Tale conoscenza è fondamentale in quanto il riscaldamento climatico continua a incidere sull’ecosistema di questo oceano polare».

Il team Americano ha dimostrato che le popolazioni di alghe fotosintetiche, sulle quali si basa la catena, alimentare polare, nelle acque della Penisola Antartica occidentale hanno un picco ogni 4 – 6 anni e che queste fioriture sono collegate ad una fase negativa del Southern Annular Mode (Sam), un cambiamento ciclico della  pressione atmosferica tra le medie latitudini e l’Antartide. Lo studio evidenzia che «In inverno, durante una fase negativa del Sam, freddi venti meridionali soffiano su tutta la penisola, aumentando l’entità del ghiaccio invernale. Dalla primavera all’estate, i venti sono notevolmente ridotti, ritardando la ritirata del ghiaccio».

Grace Saba, dell’Institute of Marine and Coastal Sciences della Rutgers University, spiega a sua volta che «La combinazione del vento invernale con uno spesso  ghiaccio marino, seguito da una primavera tranquilla, in estate favorisce lo sviluppo e la persistenza di una colonna d’acqua stabile lungo la penisola occidentale antartica”, dice Saba. Questa colonna stabile, o acqua stratificato, con uno strato dolce  e denso di giaccio sciolto che galleggia sopra uno strato salato, favorisce la crescita del fitoplancton, probabilmente mantenendo i piccoli vegetali più vicino alla superficie riscaldata dal sole e in prossimità dell’acqua di fusione glaciale ricca di ferro di cui hanno bisogno per prosperare».

Gli scienziati sono partiti da qui per risalire la catena alimentare, il campionamento del team rivela che le periodiche fioriture di fitoplancton innescate da eventi climatici sono essenziali per il “reclutamento” del Krill e per integrare le popolazioni di questi crostacei che sono il cibo su cui si basano i pinguini di Adelia ed altri predatori antartici. Senza una consistente popolazione di krill la salute ed il successo riproduttivo dei predatori sarebbero messi a dura prova .

«Quando le condizioni climatiche, un Sam negativo ed una colonna d’acqua stabile, portano a picchi di abbondanza di fitoplancton e krill, i pinguini Adelia non hanno bisogno di andare lontano per foraggiarsi – dice la Saba – Ma quando il Sam è positivo, caldi venti da ovest soffiano sulla regione della Penisola, portando meno ghiaccio marino e colonne di acqua meno stabili, fattori che scoraggiano le grandi fioriture di fitoplancton su cui fa affidamento il krill. I pinguini devono cibarsi di più e quindi finiscono per portare meno cibo per i loro pulcini. Il che può diminuire il loro successo riproduttivo».

Il lavoro ancora in corso degli scienziati statunitensi dimostra che la popolazione di pinguini di Adelia vicino alla Palmer Station è calato dell’85% dal 1974. Anche se i ricercatori non attribuiscono questo calo solo ad una carenza di krill legata al clima, sono preoccupati per il futuro, dato che modelli climatici prevedono un incremento di episodi positivi del Sam durante il prossimo secolo.

a Saba conclude: «Le proiezioni dei modelli climatici globali con gli scenari di emissioni “business-as-usual” fino al 2100, suggeriscono un ulteriore aumento della temperatura e la presenza di condizioni Sam-positive. Se anche un solo episodio Sam-positivo durasse più a lungo rispetto al ciclo vitale del  krill  di 4 o 6 anni, con una diminuzione dell’abbondanza di fitoplancton e del “reclutamento” del krill,  potrebbe essere catastrofico per la popolazione krill» e quindi per foche, pinguini e balene.